FR3146465A1 - Process for manufacturing a watertight, pasteurizable and sterilizable closure system for jars with separate lid, and closure system obtainable by the process - Google Patents
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Abstract
Procédé de fabrication d’un système de fermeture étanche, pasteurisable et stérilisable pour bocaux avec couvercle séparé, et système de fermeture susceptible d’être obtenu par le procédé L’invention concerne un procédé de fabrication d’un système de fermeture (1), ainsi qu’un tel système susceptible d’être obtenu par le procédé, comportant un couvercle (2) et un joint d’étanchéité (3), positionné au niveau du chant d’une bague supérieure d’un contenant (4) à refermer. Le couvercle est fabriqué en matériau multicouches comprenant deux couches de PP encadrant une couche barrière EVOH, ledit couvercle comportant sur sa face inférieure (21), une rainure circulaire (5) logeant le joint d’étanchéité, une portion centrale (23) dudit couvercle formant un dôme convexe (23a) relevé vers l’extérieur avant mise sous vide et apte à devenir concave (23b) lors de la mise sous vide, tandis qu’une gorge circulaire (24) entourant le dôme convexe (23a), est ménagée au niveau de la face supérieure (22) du couvercle, ce dernier étant par ailleurs muni, sur l’ensemble de son pourtour, d’un rebord de fermeture (6) comportant des encoches de fermeture (61). Figure pour l’abrégé : Fig.1 A method of manufacturing a sealed, pasteurizable and sterilizable closure system for jars with a separate lid, and a closure system obtainable by the method The invention relates to a method of manufacturing a closure system (1), as well as to such a system obtainable by the method, comprising a lid (2) and a seal (3), positioned at the edge of an upper ring of a container (4) to be closed. The cover is made of multilayer material comprising two layers of PP framing an EVOH barrier layer, said cover comprising on its lower face (21), a circular groove (5) housing the seal, a central portion (23) of said cover forming a convex dome (23a) raised outwards before vacuuming and capable of becoming concave (23b) during vacuuming, while a circular groove (24) surrounding the convex dome (23a) is provided at the upper face (22) of the cover, the latter being furthermore provided, over its entire periphery, with a closing rim (6) comprising closing notches (61). Figure for abstract: Fig.1
Description
La présente invention concerne le domaine général des contenants utilisés dans l’industrie alimentaire et, plus particulièrement, des contenants en verre, type bocaux, destinés à être refermés hermétiquement par un couvercle, avant pasteurisation - stérilisation (appertisation), mise sous vide et conservation.The present invention relates to the general field of containers used in the food industry and, more particularly, to glass containers, such as jars, intended to be hermetically sealed with a lid, before pasteurization - sterilization (canning), vacuum packaging and preservation.
La présente invention concerne, plus particulièrement, un procédé de fabrication d'un système de fermeture, de type couvercle, en une matière multicouches constituée, au moins, d’une couche EVOH (éthylène alcool vinylique) en sandwich entre deux couches de polypropylène épais, ledit procédé incluant par ailleurs l’intégration, préférentiellement de manière automatisée, d’un joint d’étanchéité au niveau de la surface interne du couvercle, destinée à venir en contact avec un contenant à refermer.The present invention relates, more particularly, to a method for manufacturing a closure system, of the lid type, in a multilayer material consisting of at least one EVOH (ethylene vinyl alcohol) layer sandwiched between two layers of thick polypropylene, said method also including the integration, preferably in an automated manner, of a seal at the level of the internal surface of the lid, intended to come into contact with a container to be closed.
Traditionnellement, dans l’état de la technique, afin de conserver des aliments divers, il est connu depuis de très nombreuses années, de les placer dans des contenants, en particulier des bocaux, généralement en verre, avant de refermer hermétiquement ces derniers au moyen d’un couvercle puis de les stériliser à une température supérieure à 100°C, ou bien de les pasteuriser, à une température inférieure ou égale à 100°C.Traditionally, in the state of the art, in order to preserve various foods, it has been known for many years to place them in containers, in particular jars, generally made of glass, before hermetically closing them using a lid and then sterilizing them at a temperature above 100°C, or pasteurizing them at a temperature below or equal to 100°C.
Cette étape peut être notamment réalisée au moyen d’un stérilisateur autoclave, et permet une réduction importante de la charge des micro-organismes présents dans le produit et/ou la préparation alimentaire de base, évitant ainsi tout développement microbien, pour une conservation plus ou moins de longue durée des aliments selon le traitement thermique appliqué. Cette étape nécessite au préalable la mise sous vide du contenant avec ce dispositif de fermeture.This step can be carried out in particular using an autoclave sterilizer, and allows a significant reduction in the load of microorganisms present in the product and/or the basic food preparation, thus avoiding any microbial development, for a more or less long-term preservation of food depending on the heat treatment applied. This step requires the container to be vacuum-packed beforehand with this closing device.
Cela étant, la fermeture des bocaux en verre, avec couvercle séparé et joint d’étanchéité, rencontre actuellement une problématique, en particulier dans la pose du joint et dans la mise en place du couvercle, avec ledit joint, sur la partie supérieure, ou bague, du bocal.However, the closure of glass jars, with a separate lid and seal, is currently encountering a problem, in particular in the installation of the seal and in the positioning of the lid, with said seal, on the upper part, or ring, of the jar.
En effet, la pose du joint sur la face inférieure d’un couvercle en verre est un travail qui ne peut être réalisé que manuellement et individuellement pour chaque bocal à préparer, mobilisant, par conséquent, du personnel en nombre.In fact, fitting the seal to the underside of a glass lid is a job that can only be done manually and individually for each jar to be prepared, therefore requiring a large number of personnel.
Il en est de même pour la pose du couvercle avec le joint sur le bocal.The same applies to placing the lid with the seal on the jar.
En outre, le couvercle, muni du joint, doit être maintenu, par exemple au moyen d’au moins deux clips, ou par une anse métallique, sur le bocal, pendant la phase de stérilisation (appertisation) ou de pasteurisation, les clips pouvant être retirés après refroidissement.In addition, the lid, fitted with the seal, must be held, for example by means of at least two clips, or by a metal handle, on the jar, during the sterilization (canning) or pasteurization phase, the clips being able to be removed after cooling.
Or, la pose du joint sur la face inférieure du couvercle, de même que la pose du couvercle et du joint sur le contenant, sont des opérations difficilement automatisables, ce qui engendre un coût de main d’œuvre important pour l’utilisateur, et nuit au développement de gammes de produits alimentaires dans de tels contenants dans les milieux industriels ou semi industriels.However, the installation of the seal on the lower face of the lid, as well as the installation of the lid and the seal on the container, are operations that are difficult to automate, which generates significant labor costs for the user, and is detrimental to the development of ranges of food products in such containers in industrial or semi-industrial environments.
En conséquence, la mise en œuvre de ce type de bocaux en verre est délaissée par les industriels, mais également par les artisans, le procédé de pose du joint sur le couvercle, et de l’ensemble ainsi constitué sur le bocal, étant chronophage et compliqué.As a result, the implementation of this type of glass jar is neglected by manufacturers, but also by craftsmen, the process of placing the seal on the lid, and of the assembly thus constituted on the jar, being time-consuming and complicated.
A noter également que l’utilisation de verre pour le couvercle est source de fragilité lors des manipulations.It should also be noted that the use of glass for the lid is a source of fragility during handling.
Également, le couvercle est, dans certains cas, aussi lourd, voire même plus lourd que le bocal en lui-même, en particulier lorsque ce dernier consiste en un petit modèle de bocal.Also, the lid is, in some cases, as heavy or even heavier than the jar itself, especially when the latter consists of a small model of jar.
Un autre inconvénient de ce type de bocaux une fois stérilisés réside dans le fait que, après une première ouverture, un bocal fermé par un couvercle amovible et séparé, avec joint, ne peut plus être refermé de façon semi étanche pour une consommation décalée, une fois le bocal entamé.Another disadvantage of this type of jar once sterilized is that, after the first opening, a jar closed with a removable and separate lid, with seal, can no longer be closed semi-tight for staggered consumption, once the jar has been opened.
La présente invention se veut à même de remédier, au moins en partie, aux inconvénients des procédés exclusivement manuels, de pose de joint au niveau d’un couvercle et de pose de l’ensemble couvercle et joint au niveau de la bague du bocal mis en œuvre dans l’état de la technique, en proposant un procédé de fabrication d’un système de fermeture étanche, pasteurisable et stérilisable pour bocaux avec couvercle séparé en un matériau plastique multicouches.The present invention aims to remedy, at least in part, the drawbacks of the exclusively manual methods of fitting a seal to a lid and fitting the lid and seal assembly to the ring of the jar implemented in the prior art, by proposing a method of manufacturing a watertight, pasteurizable and sterilizable closure system for jars with a separate lid made of a multi-layer plastic material.
A cet effet, l’invention concerne, plus particulièrement, un procédé de fabrication d’un système de fermeture étanche, pasteurisable et stérilisable comprenant un couvercle et un joint d’étanchéité, destiné à venir refermer hermétiquement un contenant, notamment un bocal en verre, ledit joint d’étanchéité étant positionné au niveau du chant d’une bague supérieure que comporte ledit contenant, ledit procédé étant caractérisé en ce qu’il comporte, au moins, les étapes suivantes, prises dans l’ordre :For this purpose, the invention relates, more particularly, to a method for manufacturing a sealed, pasteurizable and sterilizable closure system comprising a lid and a seal, intended to hermetically close a container, in particular a glass jar, said seal being positioned at the edge of an upper ring included in said container, said method being characterized in that it comprises, at least, the following steps, taken in order:
– formation, par extrusion, d’un rouleau mère multicouches comportant au moins deux couches de polypropylène (PP) résistant à une température comprise entre 100°C et 150°C, qui encadrent une couche barrière centrale d’éthylène alcool vinylique (EVOH), ledit rouleau mère multicouches étant apte au contact alimentaire ;– formation, by extrusion, of a multilayer mother roll comprising at least two layers of polypropylene (PP) resistant to a temperature between 100°C and 150°C, which surround a central barrier layer of ethylene vinyl alcohol (EVOH), said multilayer mother roll being suitable for food contact;
– thermoformage et découpe, à partir dudit rouleau mère multicouches, du couvercle, au moyen de moules de formage, en sorte que ledit couvercle obtenu comporte, au moins, au niveau de sa face inférieure, une rainure circulaire constituant un logement pour le joint d’étanchéité destiné à venir en contact avec le chant de la bague supérieure du contenant, une portion centrale dudit couvercle formant un dôme convexe relevé vers l’extérieur avant mise sous vide et apte à se rétracter pour devenir concave lors de la mise sous vide, tandis qu’une gorge circulaire entourant le dôme convexe, est ménagée au niveau de la face supérieure du couvercle, ce dernier étant par ailleurs muni sur l’ensemble de son pourtour d’un rebord de fermeture comportant une pluralité d’encoches de fermeture aptes à coopérer avec ladite bague supérieure dudit contenant ;– thermoforming and cutting, from said multi-layer mother roll, of the lid, by means of forming molds, so that said lid obtained comprises, at least, at its lower face, a circular groove constituting a housing for the seal intended to come into contact with the edge of the upper ring of the container, a central portion of said lid forming a convex dome raised outwards before vacuuming and capable of retracting to become concave during vacuuming, while a circular groove surrounding the convex dome is provided at the upper face of the lid, the latter being furthermore provided over its entire periphery with a closing rim comprising a plurality of closing notches capable of cooperating with said upper ring of said container;
– dépose dudit joint d’étanchéité dans la rainure circulaire de la face inférieure du couvercle pour obtenir ledit système de fermeture étanche, pasteurisable et stérilisable ;– depositing said sealing gasket in the circular groove on the lower face of the cover to obtain said watertight, pasteurizable and sterilizable closing system;
– éventuellement, refroidissement dudit système de fermeture étanche, pasteurisable et stérilisable.– possibly, cooling of said watertight, pasteurizable and sterilizable closure system.
Selon des exemples de réalisation du procédé :According to examples of implementation of the process:
- ledit joint d’étanchéité est un joint préformé.- said seal is a preformed seal.
- ledit joint d’étanchéité est déposé sous forme liquide ou pâteuse dans ladite rainure circulaire, avant une phase de polymérisation.- said sealing gasket is deposited in liquid or pasty form in said circular groove, before a polymerization phase.
Dans une variante de réalisation du procédé de l’invention, dans la première étape de celui-ci, il y a formation, par extrusion, d’un rouleau mère multicouches PP-EVOH-PP- polymère souple, la couche de polymère souple constituant le joint d’étanchéité dans la rainure circulaire.In an alternative embodiment of the method of the invention, in the first step thereof, there is formation, by extrusion, of a multilayer mother roll PP-EVOH-PP-flexible polymer, the layer of flexible polymer constituting the sealing gasket in the circular groove.
Selon des exemples de réalisation du procédé, aussi bien lorsque le joint d’étanchéité est déposé dans la rainure circulaire, que lorsque celui-ci est directement intégré au rouleau mère multicouches :According to examples of implementation of the process, both when the sealing gasket is deposited in the circular groove, and when it is directly integrated into the multi-layer mother roll:
- la couche de polypropylène comporte des pigments de couleur.- the polypropylene layer contains color pigments.
- la couche barrière EVOH présente une épaisseur comprise entre 10 µm à 10% de l’épaisseur totale du rouleau mère multicouches.- the EVOH barrier layer has a thickness between 10 µm and 10% of the total thickness of the multi-layer mother roll.
- ledit couvercle obtenu par thermoformage comporte également une languette d’ouverture.- said cover obtained by thermoforming also includes an opening tab.
- ledit couvercle obtenu par thermoformage comporte également un pourtour de finition conique formant un évasement au niveau de la face supérieure du couvercle.- said cover obtained by thermoforming also includes a conical finishing edge forming a flare at the upper face of the cover.
L’invention concerne, également un système de fermeture étanche, pasteurisable et stérilisable susceptible d’être obtenu au moyen du procédé de fabrication conforme à l’invention.The invention also relates to a watertight, pasteurizable and sterilizable closure system capable of being obtained using the manufacturing method according to the invention.
Celui-ci comporte un couvercle et un joint d’étanchéité, destiné à venir refermer hermétiquement un contenant, notamment un bocal en verre, ledit joint d’étanchéité étant alors positionné au niveau du chant d’une bague supérieure que comporte ledit contenant, ledit système de fermeture étant caractérisé en ce que ledit couvercle est fabriqué en matériau plastique multicouches apte au contact alimentaire et comprenant au moins deux couches de polypropylène (PP) résistant à une température comprise entre 100°C et 150°C et encadrant une couche barrière d’éthylène alcool vinylique (EVOH), ledit couvercle comportant au moins, au niveau de sa face inférieure, une rainure circulaire constituant le logement dans lequel est placé le joint d’étanchéité, une portion centrale dudit couvercle formant un dôme convexe relevé vers l’extérieur avant mise sous vide et apte à se rétracter pour devenir concave lors de la mise sous vide, tandis qu’une gorge circulaire entourant le dôme convexe, est ménagée au niveau de la face supérieure du couvercle, ce dernier étant par ailleurs muni, sur l’ensemble de son pourtour, d’un rebord de fermeture sous la forme d’une jupe comportant une pluralité d’encoches de fermeture aptes à coopérer avec ladite bague supérieure dudit contenant.This comprises a lid and a seal, intended to hermetically close a container, in particular a glass jar, said seal being then positioned at the edge of an upper ring that said container comprises, said closure system being characterized in that said lid is made of multilayer plastic material suitable for food contact and comprising at least two layers of polypropylene (PP) resistant to a temperature between 100°C and 150°C and framing a barrier layer of ethylene vinyl alcohol (EVOH), said lid comprising at least, at its lower face, a circular groove constituting the housing in which the seal is placed, a central portion of said lid forming a convex dome raised towards the outside before vacuuming and capable of retracting to become concave during vacuuming, while a circular groove surrounding the convex dome is provided at the upper face of the lid, the latter being furthermore provided, over its entire periphery, with a closing rim in the form of a skirt comprising a plurality of closing notches capable of cooperating with said upper ring of said container.
Préférentiellement, le système de fermeture présente les caractéristiques additionnelles suivantes :Preferably, the closing system has the following additional characteristics:
– il est muni d’un pourtour de finition conique formant au niveau de la face supérieure du couvercle, à la base du couvercle thermoformé, pour une coopération avec la surface extérieure de la rainure circulaire d’un second système de fermeture lors de leur empilement.– it is provided with a conical finishing rim forming at the level of the upper face of the cover, at the base of the thermoformed cover, for cooperation with the external surface of the circular groove of a second closing system when they are stacked.
- ledit couvercle comporte une languette d’ouverture latérale.- said cover has a side opening tab.
D’autres buts et avantages de la présente invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre se rapportant à des modes de réalisation qui ne sont donnés qu’à titre d’exemples indicatifs et non limitatifs.Other aims and advantages of the present invention will appear during the description which follows relating to embodiments which are given only as indicative and non-limiting examples.
La compréhension de cette description sera facilitée en se référant aux dessins joints en annexe et dans lesquels :Understanding of this description will be facilitated by referring to the attached drawings in which:
En référence aux figures des dessins ci-joints, la présente invention concerne, plus particulièrement, un procédé de fabrication d’un système de fermeture étanche, pasteurisable et stérilisable 1.With reference to the figures of the attached drawings, the present invention relates, more particularly, to a method of manufacturing a watertight, pasteurizable and sterilizable closure system 1.
Ce système 1 est destiné à venir refermer le bord d’un contenant 4, type bocal, notamment fabriqué en verre, ou en un matériau plastique, avant conservation sous vide, pasteurisation ou stérilisation de l’ensemble constitué par ledit contenant 4 associé à son système de fermeture 1, ledit contenant 4 ayant été au préalable rempli en partie d’un produit alimentaire que l’on souhaite conserver.This system 1 is intended to close the edge of a container 4, such as a jar, in particular made of glass or a plastic material, before vacuum preservation, pasteurization or sterilization of the assembly constituted by said container 4 associated with its closing system 1, said container 4 having been previously partially filled with a food product that it is desired to preserve.
Un tel système de fermeture étanche, pasteurisable et stérilisable 1 comporte, essentiellement, un couvercle 2, ainsi qu’un joint d’étanchéité 3 positionné au niveau de la face inférieure 21 dudit couvercle 2, autrement dit la face 21 destinée à venir au contact du bord du contenant 4.Such a watertight, pasteurizable and sterilizable closure system 1 essentially comprises a cover 2, as well as a seal 3 positioned at the lower face 21 of said cover 2, in other words the face 21 intended to come into contact with the edge of the container 4.
Plus spécifiquement, au moment du positionnement du système de fermeture 1 sur le contenant 4 pour refermer celui-ci, ledit joint d’étanchéité 3 vient au contact du chant d’une bague supérieure, ou rebord supérieur, non visible sur les figures, pour permettre une fermeture hermétique du contenant 4 par la mise sous vide avant pasteurisation ou stérilisation de l'ensemble.More specifically, when positioning the closure system 1 on the container 4 to close it, said seal 3 comes into contact with the edge of an upper ring, or upper rim, not visible in the figures, to allow hermetic closure of the container 4 by placing it under vacuum before pasteurization or sterilization of the assembly.
Dans une première étape du procédé de fabrication d’un système de fermeture 1 conforme à l’invention, on forme, par extrusion, un rouleau mère multicouches.In a first step of the manufacturing process of a closure system 1 according to the invention, a multi-layer mother roll is formed by extrusion.
Ce rouleau mère comporte ainsi, au moins, deux couches de polypropylène (PP) prenant en sandwich une « couche barrière » fabriquée en éthylène alcool vinylique (EVOH).This mother roll thus comprises at least two layers of polypropylene (PP) sandwiching a “barrier layer” made of ethylene vinyl alcohol (EVOH).
Le PP utilisé pour les deux couches externes du rouleau mère multicouches consiste en un PP dit « haute température », c’est à dire capable de résister à des températures d’au moins 125°C lors d'un traitement thermique, et jusqu'à 150°C maximum à court terme, selon les contraintes techniques.The PP used for the two outer layers of the multi-layer mother roll consists of a so-called “high temperature” PP, i.e. capable of withstanding temperatures of at least 125°C during heat treatment, and up to 150°C maximum in the short term, depending on technical constraints.
La couche barrière en EVOH encadrée par lesdites deux couches externes de PP haute température présente une épaisseur comprise entre 10µm et 10% de l’épaisseur totale du film PP-EVOH-PP.The EVOH barrier layer framed by said two external layers of high-temperature PP has a thickness of between 10µm and 10% of the total thickness of the PP-EVOH-PP film.
Le rouleau multicouches est formé par extrusion et lors de ce process, les deux matières PP et EVOH vont se superposer et se lier ensemble lors du refroidissement.The multi-layer roll is formed by extrusion and during this process, the two materials PP and EVOH will overlap and bond together during cooling.
Les épaisseurs de PP peuvent varier selon les contraintes techniques du contenant 4, en particulier selon le diamètre de ce dernier.PP thicknesses may vary depending on the technical constraints of the container 4, in particular depending on the diameter of the latter.
A noter qu’il est indispensable que le matériau multicouches, constitué de PP et d’EVOH, soit apte au contact alimentaire, de même que le matériau dans lequel est fabriqué le joint d’étanchéité 3, ce dernier pouvant être notamment, en silicone, en caoutchouc, ou tout autre matériau adapté à cet effet.It should be noted that it is essential that the multilayer material, made of PP and EVOH, be suitable for food contact, as is the material from which the sealing gasket 3 is made, the latter being able to be, in particular, silicone, rubber, or any other material suitable for this purpose.
Dans un exemple de réalisation avantageux du procédé de l’invention, la couche de polypropylène extrudée lors de la première étape du procédé, pour la formation du rouleau multicouches, peut comporter des pigments de couleur.In an advantageous embodiment of the method of the invention, the polypropylene layer extruded during the first step of the method, for the formation of the multilayer roll, may comprise color pigments.
En effet, de manière avantageuse, au moyen du procédé de fabrication de systèmes de fermeture 1 de l’invention, ce dernier peut être personnalisé, le couvercle 2 pouvant ainsi présenter différentes couleurs ou des logos.Indeed, advantageously, by means of the method of manufacturing closure systems 1 of the invention, the latter can be personalized, the cover 2 thus being able to have different colors or logos.
Tout préférentiellement, la couche barrière centrale EVOH du rouleau multicouches obtenu suite à la première étape du procédé de fabrication de l’invention présente une épaisseur comprise entre 10µm et 10% de l’épaisseur totale du film, cette épaisseur de la couche barrière EVOH étant, encore plus préférentiellement, de l’ordre de, ou égale à, 80 µm.Most preferably, the central EVOH barrier layer of the multilayer roll obtained following the first step of the manufacturing process of the invention has a thickness of between 10 µm and 10% of the total thickness of the film, this thickness of the EVOH barrier layer being, even more preferably, of the order of, or equal to, 80 µm.
L’épaisseur de la couche barrière EVOH peut cependant être variable selon les contraintes techniques du contenant.The thickness of the EVOH barrier layer can however vary depending on the technical constraints of the container.
Une deuxième étape du procédé de fabrication de l’invention consiste en un thermoformage de l’élément et une découpe, au moyen d’un moule de formage, pour obtenir le couvercle 2 en fin de process.A second step in the manufacturing process of the invention consists of thermoforming the element and cutting it, using a forming mold, to obtain the cover 2 at the end of the process.
A noter que cette opération de thermoformage est effectuée au moyen du moule de telle sorte à ce que ledit couvercle 2 finalement obtenu comporte, au moins, au niveau de sa face inférieure 21, une rainure circulaire 5 constituant un logement pour ledit joint d’étanchéité 3 qui est destiné à venir en contact avec le chant de la bague supérieure du contenant 4 au moment de la fermeture de ce dernier par le système 1.It should be noted that this thermoforming operation is carried out using the mold in such a way that said cover 2 finally obtained comprises, at least, at its lower face 21, a circular groove 5 constituting a housing for said sealing gasket 3 which is intended to come into contact with the edge of the upper ring of the container 4 at the time of closing of the latter by the system 1.
En outre, une portion circulaire centrale 23 dudit couvercle 2 forme, après thermoformage, un dôme convexe 23a relevé vers l’extérieur, par rapport au contenant 4 une fois le système de fermeture 1 positionné sur la partie ouverte de celui-ci, avant mise sous vide de l’ensemble constitué par le contenant 4 et le système de fermeture 1 de ce dernier.Furthermore, a central circular portion 23 of said cover 2 forms, after thermoforming, a convex dome 23a raised outwards, relative to the container 4 once the closure system 1 is positioned on the open part thereof, before placing under vacuum the assembly constituted by the container 4 and the closure system 1 of the latter.
Ladite portion centrale circulaire 23 sous forme de dôme convexe 23a est en outre apte à se rétracter pour devenir concave 23b lors de la mise sous vide du contenant 4, notamment par traitement thermique de l’ensemble.Said circular central portion 23 in the form of a convex dome 23a is furthermore capable of retracting to become concave 23b when the container 4 is placed under vacuum, in particular by heat treatment of the assembly.
Une gorge circulaire 24 entourant le dôme convexe 23a, au niveau de la face supérieure 22 du couvercle 2, permet de limiter la déformation de celui-ci sous l’action du vide à la seule portion de ce dôme 23a.A circular groove 24 surrounding the convex dome 23a, at the level of the upper face 22 of the cover 2, makes it possible to limit the deformation of the latter under the action of the vacuum to only the portion of this dome 23a.
Ceci évite la formation de plis dans la zone périphérique du couvercle 2, notamment dans la zone de coopération dudit couvercle 2 avec le joint d’étanchéité 3.This prevents the formation of folds in the peripheral area of the cover 2, in particular in the area where said cover 2 cooperates with the seal 3.
En effet, la présence de plis dans la rainure circulaire 5 constituant le logement du joint d’étanchéité 3 aurait pour effet de permettre une circulation d’air entre l’intérieur et l’extérieur du contenant fermé et, par conséquent, une perte de vide.Indeed, the presence of folds in the circular groove 5 constituting the housing of the sealing gasket 3 would have the effect of allowing air to circulate between the inside and the outside of the closed container and, consequently, a loss of vacuum.
A noter encore que l’opération de thermoformage doit permettre d’obtenir un couvercle 2 dont le rebord de fermeture 6, se présentant sous la forme d’une jupe destinée à venir recouvrir et coopérer avec la bague supérieure du contenant 4, comporte, réparties régulièrement sur l’ensemble de son pourtour une pluralité d’encoches intérieures de fermeture 61.It should also be noted that the thermoforming operation must make it possible to obtain a cover 2 whose closing edge 6, in the form of a skirt intended to cover and cooperate with the upper ring of the container 4, comprises, regularly distributed over its entire periphery, a plurality of internal closing notches 61.
Sur l’exemple de réalisation illustré sur la
De telles encoches intérieures de fermeture 61, permettent, une fois que le système de fermeture 1 a été retiré du contenant 4 pour une première consommation d’une partie du produit alimentaire se trouvant à l’intérieur de celui-ci, de repositionner ledit système de fermeture 1 de façon partiellement étanche.Such internal closing notches 61 allow, once the closing system 1 has been removed from the container 4 for a first consumption of a part of the food product located inside it, to reposition said closing system 1 in a partially sealed manner.
En effet, l’étanchéité après première ouverture, permise par la présence des encoches 61 au moment de refermer le bocal 4 a été estimée à environ 90%, par rapport à une étanchéité totale après mise sous vide, constituant une étanchéité particulièrement intéressante pour ce type de produits.In fact, the sealing after first opening, permitted by the presence of the notches 61 when closing the jar 4, was estimated at approximately 90%, compared to a total seal after placing under vacuum, constituting a particularly interesting seal for this type of product.
Tout préférentiellement, et comme illustré sur les figures 2, 3 et 4, l’étape de thermoformage permet l’obtention d'une languette d’ouverture 7 latérale au niveau du couvercle 2, facilitant la première ouverture et la mise à l’air du contenant 4 pour permettre la consommation du produit alimentaire s’y trouvant.Most preferably, and as illustrated in figures 2, 3 and 4, the thermoforming step makes it possible to obtain a lateral opening tab 7 at the level of the cover 2, facilitating the first opening and the venting of the container 4 to allow the consumption of the food product contained therein.
Suite à l’étape de thermoformage et à l’obtention du couvercle 2, l’étape suivante du procédé de fabrication conforme à l’invention consiste en une dépose du joint d’étanchéité 3 dans la rainure circulaire 5 réservée au niveau de la face inférieure 21 du couvercle 2.Following the thermoforming step and obtaining the cover 2, the next step of the manufacturing process according to the invention consists of depositing the sealing gasket 3 in the circular groove 5 reserved at the level of the lower face 21 of the cover 2.
Deux types de joints 3 peuvent être déposés dans la rainure circulaire 5.Two types of gaskets 3 can be placed in the circular groove 5.
Dans un premier exemple, particulièrement préférentiel, un joint d’étanchéité 3 préformé et prêt à l’emploi peut être déposé, soit mécaniquement, soit manuellement dans ladite rainure 5.In a first, particularly preferred example, a preformed and ready-to-use sealing gasket 3 can be deposited, either mechanically or manually, in said groove 5.
Le joint d’étanchéité 3 peut être ici obtenu par injection d’une matière souple (notamment silicone) ou découpé dans des feuilles/plaques de silicone ou caoutchouc (notamment naturel).The seal 3 can be obtained here by injection of a flexible material (in particular silicone) or cut from sheets/plates of silicone or rubber (in particular natural).
Dans ce cas de figure, le joint d’étanchéité 3 est solidarisé au couvercle 2 au moyen d’une pluralité de micro-crochets, sous la forme de contre dépouilles dans la rainure circulaire 5.In this case, the seal 3 is secured to the cover 2 by means of a plurality of micro-hooks, in the form of undercuts in the circular groove 5.
Dans un autre exemple de réalisation, il peut s’agir d’un joint d’étanchéité 3 déposé sous forme liquide ou pâteuse dans ladite rainure 5, qui nécessitera une conformation pour que la face du joint 5 devant coopérer avec le bord du contenant 4 soit géométriquement apte à cette coopération, puis une phase de polymérisation, qui dépendra du polymère, ce dernier pouvant notamment consister en du silicone.In another exemplary embodiment, it may be a sealing gasket 3 deposited in liquid or pasty form in said groove 5, which will require conformation so that the face of the gasket 5 which must cooperate with the edge of the container 4 is geometrically suitable for this cooperation, then a polymerization phase, which will depend on the polymer, the latter being able in particular to consist of silicone.
La polymérisation permet le changement d’état du joint d’étanchéité 3.Polymerization allows the change of state of the seal 3.
En effet, au cours de cette étape, ledit joint 3 passe d’une phase visqueuse à une phase élastique.Indeed, during this step, said seal 3 passes from a viscous phase to an elastic phase.
Selon le matériau du joint, une telle polymérisation est effectuée soit par température, soit par réaction chimique entre deux composants, ou bien encore par réticulation, dans le cas de caoutchouc.Depending on the material of the seal, such polymerization is carried out either by temperature, or by chemical reaction between two components, or even by crosslinking, in the case of rubber.
Dans une variante de réalisation du procédé de fabrication de l’invention, on procède à une extrusion d’un film multicouche PP-EVOH-PP-polymère souple. Le thermoformage, puis la découpe permettent alors d’obtenir une pièce directement dotée de la fonction étanchéité, la couche de polymère souple constituant ici le joint d’étanchéité 3.In an alternative embodiment of the manufacturing method of the invention, a flexible PP-EVOH-PP-polymer multilayer film is extruded. Thermoforming and then cutting then make it possible to obtain a part directly equipped with the sealing function, the flexible polymer layer here constituting the sealing gasket 3.
On obtient ainsi ledit système de fermeture étanche, pasteurisable et stérilisable 1 constitué du couvercle 2 et dudit joint d’étanchéité 3.This gives said watertight, pasteurizable and sterilizable closure system 1 consisting of the cover 2 and said sealing gasket 3.
De manière particulièrement avantageuse, grâce au procédé de fabrication d’un système de fermeture 1 pour contenant 4 destiné à conserver des aliments, l’étape de dépose du joint d’étanchéité 3 au niveau de la face inférieure 21 du couvercle 2 peut être effectuée de manière entièrement automatisée.Particularly advantageously, thanks to the method of manufacturing a closure system 1 for a container 4 intended for preserving food, the step of removing the sealing gasket 3 at the lower face 21 of the cover 2 can be carried out in a fully automated manner.
On supprime ainsi la nécessité de recourir à de la main d’œuvre spécifiquement pour cette étape-là, contrairement à ce qui est effectué actuellement dans l’état de la technique, pour obtenir des bocaux en verre contenant des aliments prêts à être conservés sous vide ou traités thermiquement.This eliminates the need to use labour specifically for this step, unlike what is currently done in the state of the art, to obtain glass jars containing food ready to be preserved under vacuum or heat treated.
Lors de l’étape finale du procédé de fabrication du système de fermeture étanche, pasteurisable et stérilisable 1 de l’invention, notamment suite à la polymérisation, on procède à un refroidissement dudit système 1.During the final stage of the manufacturing process of the watertight, pasteurizable and sterilizable closure system 1 of the invention, in particular following polymerization, said system 1 is cooled.
Les systèmes de fermeture 1 de bocaux 4 ainsi fabriqués peuvent, ainsi, de manière avantageuse, être empilés dans une étape ultérieure et optionnelle, pour une utilisation avec des dépileurs automatisés, pour refermer automatiquement des contenants 4 remplis de produits alimentaires.The closure systems 1 of jars 4 thus manufactured can, thus, advantageously, be stacked in a subsequent and optional step, for use with automated unstackers, to automatically close containers 4 filled with food products.
Ainsi, le procédé de l’invention est particulièrement intéressant pour un développement de l’industrialisation de produits alimentaires contenus dans des bocaux 4, notamment en verre, refermés de manière étanche avant mise sous vide de ces derniers, pour une conservation optimale dans des conditions aseptiques desdits produits.Thus, the method of the invention is particularly interesting for the development of the industrialization of food products contained in jars 4, in particular glass, sealed tightly before placing the latter under vacuum, for optimal preservation of said products under aseptic conditions.
En effet, d’une part, le procédé de l’invention supprime l’étape existante actuellement de pose manuelle du joint au niveau de la face inférieure du couvercle, de même que la pose et la dépose des clips pour maintenir l’ensemble joint et couvercle sur le bocal.Indeed, on the one hand, the method of the invention eliminates the currently existing step of manually fitting the seal to the lower face of the lid, as well as the fitting and removal of the clips to hold the seal and lid assembly on the jar.
La fabrication de système de fermeture 1 par le procédé de l’invention autorise une automatisation complète du cycle de fermeture des contenants 4, au moyen de machines existantes, à modifier éventuellement.The manufacture of the closing system 1 by the method of the invention allows complete automation of the closing cycle of the containers 4, by means of existing machines, which may be modified if necessary.
Les systèmes de fermeture 1 ainsi obtenus peuvent en outre être utilisés avec des machines à vide conventionnelles à cloche, tandis qu’une pose manuelle du couvercle reste également réalisable pour une mise sous vide.The closure systems 1 thus obtained can also be used with conventional chamber vacuum machines, while manual application of the lid also remains possible for vacuum packaging.
Les systèmes de fermeture étanches, pasteurisables et stérilisables 1 peuvent être fabriqués de telle sorte à pouvoir être adaptés à différents types de bocaux 4, notamment différentes tailles, sans modification de ces derniers.The airtight, pasteurizable and sterilizable closure systems 1 can be manufactured in such a way that they can be adapted to different types of jars 4, in particular different sizes, without modifying the latter.
Les couvercles 2 peuvent en outre être personnalisés aisément, par ajout du logo de l’industriel et/ou par personnalisation de la couleur de la gaine mère en polypropylène.The covers 2 can also be easily personalized, by adding the manufacturer's logo and/or by personalizing the color of the polypropylene mother sheath.
Après une première ouverture, un contenant 4 peut être refermé par le système de fermeture 1 obtenu par la mise en œuvre du procédé de l’invention, avec une étanchéité satisfaisante pour une telle opération de nouvelle fermeture et une conservation à court terme.After a first opening, a container 4 can be resealed by the closing system 1 obtained by implementing the method of the invention, with satisfactory sealing for such a new closing operation and short-term storage.
La fabrication de tels systèmes de fermeture 1, à base de matériaux plastiques, qui sont par ailleurs recyclables, permet une réduction du poids de l’ensemble bocal et couvercle, en comparaison avec les ensembles existants intégralement en verre.The manufacture of such closure systems 1, based on plastic materials, which are also recyclable, allows a reduction in the weight of the jar and lid assembly, in comparison with existing assemblies made entirely of glass.
Ainsi, le procédé de l’invention permet l’obtention de systèmes de fermeture 1 permettant une obturation optimale et esthétique du bord d’un contenant 4.Thus, the method of the invention makes it possible to obtain closure systems 1 allowing optimal and aesthetic sealing of the edge of a container 4.
A noter que de tels systèmes 1 sont utilisables aussi bien pour une simple mise sous vide des bocaux sans traitement thermique, avec les avantages de la mise sous vide, que pour une pasteurisation, avec une conservation à moyen terme en respectant la chaîne du froid, ou bien encore pour une stérilisation des bocaux 4 avec conservation à température ambiante à long terme.It should be noted that such systems 1 can be used both for simple vacuum packaging of jars without heat treatment, with the advantages of vacuum packaging, and for pasteurization, with medium-term preservation while respecting the cold chain, or even for sterilization of jars 4 with long-term preservation at room temperature.
La présente invention concerne alors, également, un système de fermeture étanche, pasteurisable et stérilisable 1 susceptible d’être obtenu par la mise en œuvre du procédé de fabrication tel que décrit ci-dessus.The present invention then also relates to a watertight, pasteurizable and sterilizable closure system 1 capable of being obtained by implementing the manufacturing method as described above.
Selon l’invention un tel système de fermeture 1 comporte, d’une part, un couvercle 2 et, d’autre part, un joint d’étanchéité 3, destiné à venir refermer hermétiquement un contenant 4, type bocal en verre ou en matière plastique, ledit joint d’étanchéité 3 étant intimement associé au couvercle 2.According to the invention, such a closing system 1 comprises, on the one hand, a cover 2 and, on the other hand, a seal 3, intended to hermetically close a container 4, such as a glass or plastic jar, said seal 3 being intimately associated with the cover 2.
Selon une caractéristique de la présente invention, ledit couvercle 2 est fabriqué en un matériau plastique multicouches, apte au contact alimentaire, et comprenant au moins deux couches de PP haute température encadrant une couche barrière EVOH d’une épaisseur variable selon les contraintes techniques.According to a characteristic of the present invention, said cover 2 is made of a multilayer plastic material, suitable for food contact, and comprising at least two layers of high temperature PP framing an EVOH barrier layer of a thickness varying according to the technical constraints.
Ledit couvercle 2 présente au moins, au niveau de sa face inférieure 21, destinée à venir au contact du bord du contenant 4, une rainure circulaire 5 constituant le logement dans lequel est placé le joint d’étanchéité 3.Said cover 2 has at least, at the level of its lower face 21, intended to come into contact with the edge of the container 4, a circular groove 5 constituting the housing in which the sealing gasket 3 is placed.
De manière essentielle, une portion centrale circulaire 23 dudit couvercle 2 forme un dôme convexe 23a, relevé vers l’extérieur, par rapport au contenant 4, avant mise sous vide et apte à se rétracter pour devenir concave 23b, vers l’intérieur dudit contenant 4, une fois la mise sous vide effectuée.Essentially, a circular central portion 23 of said cover 2 forms a convex dome 23a, raised outwards, relative to the container 4, before vacuuming and capable of retracting to become concave 23b, towards the inside of said container 4, once vacuuming has been carried out.
Une telle caractéristique, à savoir le passage de la portion centrale circulaire 23 du couvercle 2 depuis une forme convexe vers une forme concave permet un contrôle visuel de la mise sous vide du contenant 4, ainsi qu’un suivi du maintien du vide, par analyse de la déformation.Such a feature, namely the passage of the circular central portion 23 of the cover 2 from a convex shape to a concave shape, allows a visual control of the vacuuming of the container 4, as well as a monitoring of the maintenance of the vacuum, by analysis of the deformation.
Une gorge circulaire 24 qui entoure cette portion centrale circulaire 23, apte à passer d’une forme convexe 23a à concave 23b, est ménagée au niveau de la face supérieure 22 du couvercle 2.A circular groove 24 which surrounds this circular central portion 23, capable of changing from a convex shape 23a to a concave shape 23b, is provided at the level of the upper face 22 of the cover 2.
Le couvercle 2 du système de fermeture 1 est par ailleurs muni, sur l’ensemble de son pourtour, d’un rebord de fermeture 6, sous la forme d’une jupe destinée à venir recouvrir la bague supérieure du contenant, et comportant une pluralité d’encoches de fermeture 61 aptes à coopérer avec cette bague pour une obturation optimale de celui-ci après la première ouverture.The cover 2 of the closure system 1 is also provided, over its entire perimeter, with a closure rim 6, in the form of a skirt intended to cover the upper ring of the container, and comprising a plurality of closure notches 61 capable of cooperating with this ring for optimal sealing of the latter after the first opening.
Tout préférentiellement, et comme visible notamment sur la
Au moyen de cette caractéristique, il est envisageable de travailler la dépose de systèmes de fermeture 1 de manière automatisée, en pile, pour de futurs chargeurs ou dépileurs.By means of this feature, it is possible to work on the removal of closing systems 1 in an automated manner, in stacks, for future loaders or destackers.
A noter que les caractéristiques qui ont été décrites dans la présente demande en lien avec le procédé de fabrication des systèmes de fermeture 1 sont applicables aux systèmes de fermeture 1, susceptibles d’être obtenus au moyen du présent procédé, ou par un autre procédé, et inversement.It should be noted that the characteristics which have been described in the present application in connection with the method of manufacturing the closure systems 1 are applicable to the closure systems 1, capable of being obtained by means of the present method, or by another method, and vice versa.
Claims (11)
- formation, par extrusion, d’un rouleau mère multicouches comportant au moins deux couches de polypropylène (PP) résistant à une température comprise entre 100°C et 150°C, qui encadrent une couche barrière centrale d’éthylène alcool vinylique (EVOH), ledit rouleau mère multicouches étant apte au contact alimentaire ;
- thermoformage et découpe, à partir dudit rouleau mère multicouches, du couvercle (2), au moyen de moules de formage, en sorte que ledit couvercle (2) obtenu comporte, au moins, au niveau de sa face inférieure (21), une rainure circulaire (5) constituant un logement pour le joint d’étanchéité (3) destiné à venir en contact avec le chant de la bague supérieure du contenant (4), une portion centrale (23) dudit couvercle (2) formant un dôme convexe (23a) relevé vers l’extérieur avant mise sous vide et apte à se rétracter pour devenir concave (23b) lors de la mise sous vide, tandis qu’une gorge circulaire (24) entourant le dôme convexe (23a), est ménagée au niveau de la face supérieure (22) du couvercle (2), ce dernier étant par ailleurs muni sur l’ensemble de son pourtour d’un rebord de fermeture (6) comportant une pluralité d’encoches de fermeture (61) aptes à coopérer avec ladite bague supérieure dudit contenant (4) ;
- dépose dudit joint d’étanchéité (3) dans la rainure circulaire (5) de la face inférieure du couvercle pour obtenir ledit système de fermeture étanche, pasteurisable et stérilisable (1) ;
- éventuellement, refroidissement dudit système de fermeture étanche, pasteurisable et stérilisable (1).Method for manufacturing a watertight, pasteurizable and sterilizable closure system (1), comprising a lid (2) and a seal (3), intended to hermetically close a container (4), in particular a glass jar, said seal (3) being positioned at the edge of an upper ring included in said container (4), said method being characterized in that it comprises, at least, the following steps, taken in order:
- formation, by extrusion, of a multilayer mother roll comprising at least two layers of polypropylene (PP) resistant to a temperature between 100°C and 150°C, which surround a central barrier layer of ethylene vinyl alcohol (EVOH), said multilayer mother roll being suitable for food contact;
- thermoforming and cutting, from said multilayer mother roll, the cover (2), by means of forming molds, so that said cover (2) obtained comprises, at least, at its lower face (21), a circular groove (5) constituting a housing for the seal (3) intended to come into contact with the edge of the upper ring of the container (4), a central portion (23) of said cover (2) forming a convex dome (23a) raised outwards before vacuuming and capable of retracting to become concave (23b) during vacuuming, while a circular groove (24) surrounding the convex dome (23a) is formed at the upper face (22) of the cover (2), the latter being moreover provided over its entire periphery with a closing rim (6) comprising a plurality of closing notches (61) capable of cooperating with said upper ring of said container (4);
- depositing said sealing gasket (3) in the circular groove (5) of the lower face of the cover to obtain said watertight, pasteurizable and sterilizable closing system (1);
- possibly, cooling of said watertight, pasteurizable and sterilizable closure system (1).
- formation, par extrusion, d’un rouleau mère multicouches comportant au moins deux couches de polypropylène (PP) résistant à une température comprise entre 100°C et 150°C, qui encadrent une couche barrière centrale d’éthylène alcool vinylique (EVOH), et une couche de polymère souple constituant ledit joint d’étanchéité, ledit rouleau mère multicouches étant apte au contact alimentaire ;
- thermoformage et découpe, à partir dudit rouleau mère multicouches, du couvercle (2), au moyen de moules de formage, en sorte que ledit couvercle (2) obtenu comporte, au moins, au niveau de sa face inférieure (21), une rainure circulaire (5) constituant un logement pour le joint d’étanchéité (3) constitué par la couche de polymère souple du rouleau multicouches, ledit joint (3) étant destiné à venir en contact avec le chant de la bague supérieure du contenant (4), une portion centrale (23) dudit couvercle (2) formant un dôme convexe (23a) relevé vers l’extérieur avant mise sous vide et apte à se rétracter pour devenir concave (23b) lors de la mise sous vide, tandis qu’une gorge circulaire (24) entourant le dôme convexe (23a), est ménagée au niveau de la face supérieure (22) du couvercle (2), ce dernier étant par ailleurs muni sur l’ensemble de son pourtour d’un rebord de fermeture (6) comportant une pluralité d’encoches de fermeture (61) aptes à coopérer avec ladite bague supérieure dudit contenant (4) ;
- éventuellement, refroidissement dudit système de fermeture étanche, pasteurisable et stérilisable (1).Method for manufacturing a watertight, pasteurizable and sterilizable closure system (1), comprising a lid (2) and a seal (3), intended to hermetically close a container (4), in particular a glass jar, said seal (3) being positioned at the edge of an upper ring included in said container (4), said method being characterized in that it comprises, at least, the following steps, taken in order:
- formation, by extrusion, of a multilayer mother roll comprising at least two layers of polypropylene (PP) resistant to a temperature between 100°C and 150°C, which frame a central barrier layer of ethylene vinyl alcohol (EVOH), and a layer of flexible polymer constituting said seal, said multilayer mother roll being suitable for food contact;
- thermoforming and cutting, from said multilayer mother roll, the cover (2), by means of forming molds, so that said cover (2) obtained comprises, at least, at its lower face (21), a circular groove (5) constituting a housing for the seal (3) constituted by the flexible polymer layer of the multilayer roll, said seal (3) being intended to come into contact with the edge of the upper ring of the container (4), a central portion (23) of said cover (2) forming a convex dome (23a) raised outwards before vacuuming and capable of retracting to become concave (23b) during vacuuming, while a circular groove (24) surrounding the convex dome (23a) is formed at the upper face (22) of the cover (2), the latter being moreover provided over its entire periphery with a closing rim (6) comprising a plurality of closing notches (61) able to cooperate with said upper ring of said container (4);
- possibly, cooling of said watertight, pasteurizable and sterilizable closure system (1).
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| US9884716B2 (en) * | 2012-10-26 | 2018-02-06 | Berry Plastics Corporation | Package |
-
2023
- 2023-03-07 FR FR2302109A patent/FR3146465A1/en active Pending
-
2024
- 2024-02-29 EP EP24160699.5A patent/EP4427910A1/en active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP4427910A1 (en) | 2024-09-11 |
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